Guia de Estudos: Computação Distribuída e Arquiteturas

1. Três desafios da computação distribuída

Concorrência, inexistência de relógio global e falhas independentes.

2. Diferença entre computação ubíqua e computação em grade (Grid)

A computação ubíqua é a interseção da computação móvel e pervasiva.

3. Virtualização de servidores e TI Verde

Menos gasto de energia, menos gases poluentes e menos lixo eletrônico.

4. Exemplo de alta prioridade no tratamento de falhas

Aeroportos e bolsas de valores.

5. Associação: Falha, Erro e Defeito

• Falha: É física (ex: LED do HD).
• Erro: Ocorre no bit ou na transmissão.
• Defeito: É a percepção do usuário sobre o problema.

6. Falha física vs. Falha humana

• Falha humana: Provocada por ação humana.
• Falha física: Provocada por defeito não atribuído a humanos.

7. Exemplos de falha

Falta de luz (natureza, agendamento ou acidente como queda de árvore), extensão de bairro/BH.

8. Vírus e processos

Comparação de processos anteriores com processos atuais.

9. Protocolo TCP e mascaramento de falhas

Retransmissão das sessões sem que o usuário perceba.

10. Time-out

Tempo limite de espera de um resultado. Essencial para diferenciar uma resposta lenta de uma falha, evitando que o usuário aguarde indefinidamente.

11. Técnicas de recuperação de falhas

Retorno ao início e Checkpoints.

12. Redundância e SLA

Redundância minimiza a possibilidade de falhas. O SLA (Service Level Agreement) é um contrato que garante o nível de serviço; quanto maior a redundância, melhor o SLA.

13. Impacto das falhas

Uma pequena margem de erro (ex: 0,04) pode resultar em 3,6 horas de falhas por ano, aumentando o tempo de atraso.

14. Taxonomia de Flynn

• SISD: Vantagem: múltiplos fluxos de funções. Desvantagem: executa uma instrução por vez para cada dado.
• SIMD: Vantagem: redundância de memória. Desvantagem: uso de um único processador.
• MISD: Vantagem: atender vários usuários simultaneamente.
• MIMD: Múltiplas Instruções e Múltiplos Dados. Composta por múltiplos fluxos de instruções e dados, com unidades de controle independentes.

15. Sistemas fortemente vs. fracamente acoplados

• Fortemente acoplados: Memória compartilhada, multiprocessadores, arquiteturas UMA/NUMA/COMA.
• Fracamente acoplados: Multicomputadores, memória distribuída, arquiteturas NORMA, clusters, troca de mensagens.

16. Vantagens dos sistemas acoplados

• Fortemente acoplado: Compartilhamento de dados entre processos muito mais rápido.
• Fracamente acoplado: Cada nó é independente, permitindo sistemas operacionais distintos e continuidade operacional em caso de falha em um nó.

17. Programação concorrente

• Pseudo-paralela: Simula paralelismo em um único processador.
• Paralela: Execução em vários processadores com memória compartilhada.
• Distribuída: Execução em processadores independentes sem compartilhamento de memória.

18. Dificuldades na computação distribuída

• Ausência de memória global;
• Ausência de relógio (clock) global;
• Imprevisibilidade de retardo de mensagens.